电极极耳安装工艺、擦拭件以及电池

文档序号:275318 发布日期:2021-11-19 浏览:27次 >En<

阅读说明:本技术 电极极耳安装工艺、擦拭件以及电池 (Electrode tab mounting process, wiping piece and battery ) 是由 袁相霏 于 2020-04-30 设计创作,主要内容包括:本公开是关于一种电极极耳安装工艺、擦拭件以及电池,属于电池加工工艺技术领域。采用本公开提供的电极极耳安装工艺具有操作效率高、工艺成本低的优势。具体来说,该电极极耳安装工艺包括:采用擦拭件去除覆盖电极片设定区域的电极浆料,所述擦拭件上吸附有有机溶剂;对擦拭后的所述电极片进行烘烤,以形成极耳槽;将极耳安装在所述极耳槽内。(The disclosure relates to an electrode lug mounting process, a wiping piece and a battery, and belongs to the technical field of battery processing processes. The electrode lug mounting process provided by the invention has the advantages of high operation efficiency and low process cost. Specifically, the electrode tab mounting process comprises the following steps: removing electrode slurry covering a set area of an electrode plate by using a wiping piece, wherein an organic solvent is adsorbed on the wiping piece; baking the electrode slice after wiping to form an electrode lug groove; and installing a pole lug in the pole lug groove.)

电极极耳安装工艺、擦拭件以及电池

技术领域

本公开涉及电池制备工艺技术领域,尤其涉及一种电极极耳安装工艺、擦拭件以及电池。

背景技术

极耳是电池内部用于连接正负电极与电池端子的连接件,广泛应用在手机电池、平板电脑电池中。通常为了缩短充电时间,采用内嵌极耳结构,安装是具体将极耳焊接在电极极片内部,以缩短电子传递路程和阻抗。

但是,采用相关技术中提供的电极极耳安装工艺,制备正极极耳时具有工艺复杂,成本高的缺陷。

发明内容

本公开提供了一种电极极耳安装工艺、擦拭件以及电池,以解决相关技术中的缺陷。

第一方面,本公开实施例提供了一种电极极耳安装工艺,所述工艺包括:

采用擦拭件去除覆盖电极片设定区域的电极浆料层,所述擦拭件上吸附有有机溶剂;

对擦拭后的所述电极片进行烘烤,以形成极耳槽;

将极耳安装在所述极耳槽内。

在一个实施例中,所述有机溶剂包括以下至少一种组分:N-甲基吡咯烷酮、乙醇、丙酮、乙腈、四氢呋喃、甲醇、二甲基亚砜。

在一个实施例中,所述采用擦拭件去除覆盖电极片设定区域的电极浆料层,包括:

根据所述设定区域上电极浆料层的物理参数配置所述擦拭件的擦拭参数,所述物理参数包括所述电极浆料层的厚度和质量中至少一项,所述擦拭参数包括擦拭速度和/或擦拭压力;

根据所述擦拭参数擦拭去除所述设定区域上的电极浆料。

在一个实施例中,所述擦拭参数包括擦拭速度和擦拭压力;根据所述设定区域上电极浆料的物理参数配置所述擦拭件的擦拭参数,包括:

在所述物理参数小于或者等于设定阈值的情况下,所述擦拭参数被配置为快擦拭速度和低擦拭压力;

在所述物理参数大于所述设定阈值的情况下,所述擦拭参数被配置为慢擦拭速度和高擦拭压力,所述快擦拭速度大于所述慢擦拭速度。

在一个实施例中,所述设定区域的宽度大于待安装的所述极耳的宽度。

在一个实施例中,在所述采用擦拭件去除覆盖在电极片设定区域的电极浆料层之前,所述工艺还包括:将所述擦拭件浸润在所述有机溶剂中。

在一个实施例中,所述对擦拭后的所述电极片进行烘烤,包括:

以50℃~130℃的温度条件,对擦拭后的所述电极片进行烘烤;或者

以50℃~130℃的温度条件,对所述电极片上所述设定区域进行烘烤。

在一个实施例中,所述将极耳安装在所述极耳槽内,包括:将所述极耳与暴露在所述极耳槽的内的所述电极片焊接。

第二方面,本公开实施例提供了一种擦拭件,所述擦拭件应用于上述第一方面提供的电极极耳安装工艺;所述擦拭件包括:

驱动部;

夹持部,与所述驱动相连;以及

擦拭部,与所述夹持部相连,用于吸附有机溶剂;

所述夹持部与所述驱动部和/或所述擦拭部可拆卸连接。

在一个实施例中,所述擦拭件包括:

第一擦拭部,可与所述夹持部可拆卸连接;以及

第二擦拭部,可与所述夹持部可拆卸连接;

所述第一擦拭部与所述第二擦拭部的尺寸不同。

第三方面,本公开实施例提供了一种电池,所述电池包括:电极,以及与所述电极相连的极耳,所述极耳通过上述第一方面提供的极耳安装工艺与所述电极连接。

本公开提供的一种电极极耳安装工艺、擦拭件以及电池至少具有以下有益效果:

通过本公开实施例提供的电极极耳安装工艺,使用吸附有有机溶剂的擦拭件擦拭掉电极片设定区域的电极浆料层,以形成极耳槽。并且,极耳槽经过高温烘烤后使得有机溶剂挥发,保障电极极耳与电极片的焊接稳定性。以此方式,电极片本身结构不会遭到破坏,正极浆料也能够擦拭干净,降低了电极极耳安装工艺的设备成本和工序成本。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的电极极耳安装工艺流程图;

图2-1是根据一示例性实施例示出的电极极耳安装工艺状态示意图;

图2-2是根据另一示例性实施例示出的电极极耳安装工艺状态示意图;

图2-3是根据另一示例性实施例示出的电极极耳安装工艺状态示意图;

图3是根据一示例性实施例示出的电极极耳安装工艺的部分流程图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施例并不代表与本公开相一致的所有实施例。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的示例。

在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本公开。除非另作定义,本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开说明书以及权利要求书中使用的“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制,而是表示存在至少一个。除非另行指出,“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同,并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而且可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。在本公开说明书和权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

相关技术中,电极负极的材料为铜。此时,极耳安装工艺具体采用激光清洗方式去除电极负极片上部分负极浆料涂层,以此形成极耳槽。之后,将预先准备好极耳安装在极耳槽内。但是,电极正极的材料为铝。由于铝的熔点低,无法使用激光清洗的方式去除电极浆料层。

在一些实施例中,极耳安装工艺采用刮刀刮出电极片上电极浆料层,以形成极耳槽。但是,这样的方式工艺难度高,易出现刮刀损伤极片或电极浆料层去除不干净的问题。并且,针对不同型号的电极耳板需要准备不同的刮刀,增加工艺的设备成本。

在另一些实施例中,极耳安装工艺采用发泡胶附着在电极片上,之后在电极片上涂布浆料。当浆料高温烘烤过程中发泡胶自动脱落,形成极耳槽。但是,发泡胶的成本高。并且,高温烘烤后需要配合专门的发泡胶清扫装置以确保发泡胶完全脱落,以此方式增加了制程成本和工艺设备成本。

基于上述情况,本公开实施例提供了一种电极极耳安装工艺、擦拭件和电池。

图1是根据一示例性实施例示出的电极极耳安装工艺的流程图。如图1所示,该电极极耳安装工艺包括:

步骤101、采用擦拭件去除覆盖电极片设定区域的电极浆料层以形成极耳槽。其中,擦拭件上吸附有有机溶剂。

图2-1~图2-3是根据一示例性实施例示出的电极极耳安装工艺过程中不同状态示意图。电极浆料为以有机物为溶剂,通过涂覆、烘烤等工序在电极片上形固化的电极浆料层。此时,如图2-1所示,电极片110外包覆有电极浆料层120。

进一步地,如图2-2所示,在步骤101中,擦拭件200包括:驱动部210、夹持部220、以及擦拭部230。其中,夹持部220一端与驱动部210相连,另一端与擦拭部230相连。驱动部210用于根据驱动指令以设定擦拭参数控制夹持部220和擦拭部230擦拭电极篇110的电极浆料层120。

擦拭部230吸附有有机溶剂。可选地,在步骤101之前,该工艺还包括将擦拭件浸润在有机溶剂中。具体来说,将擦拭部230浸润在有机溶剂中。其中,擦拭部230具有多孔结构(例如泡棉等),以吸附足量的有机溶剂。并且,可选擦拭部230为柔性材质,以避免在擦拭过程中损坏电极片110的结构。

可选地,有机溶剂包括以下至少一种组分:N-甲基吡咯烷酮、乙醇、丙酮、乙腈、四氢呋喃、甲醇、二甲基亚砜。当擦拭部230擦拭电极浆料层120时,其中吸附的有机溶剂被涂覆在电极浆料层120上,用于溶解电极浆料层120。进而,在擦拭部230移动的过程中,同时携带走被有机溶剂溶解的电极浆料层120。

以此方式,通过擦拭部230擦拭去除设电极片定区域的电极浆料层120。此时,如图2-3所示,通过擦拭部230去除电极片110设定区域上的电极浆料层120,形成极耳槽130。此外,极耳槽130的宽度大于待安装的电极极耳的宽度,以保障极耳槽130具有足够提高空间安装电极极耳。

此外,有机溶剂的具体组分和配比根据电极浆料层的材料进行选择。示例地,电极浆料层120的组分包括N-甲基吡咯烷酮,则优选有机溶剂的组分也包括N-甲基吡咯烷酮。以此方式,优化有机溶剂对电极浆料层120的溶解性,提高电极浆料层120的去除效率。

在一个实施例中,图3是根据一示例性实施例示出的步骤101的流程图。如图3所示,步骤101包括:

步骤1011、根据设定区域上电极浆料层的物理参数配置擦拭件的擦拭参数。

其中,物理参数包括电极浆料层的厚度和质量中至少一项,擦拭参数包括擦拭速度和/或擦拭压力。擦拭压力具体是指擦拭件与电极浆料层的接触压力。

可选地,在物理参数(包括厚度和/或质量)小于或者等于设定阈值的情况下,擦拭参数(包括擦拭压力和擦拭速度)被配置为快擦拭速度和低擦拭压力。在物理参数包括厚度和质量)大于设定阈值的情况下,擦拭参数(包括擦拭压力和擦拭舒速度)被配置为慢擦拭速度和高擦拭压力。

其中,物理参数还可以包括其他参量,例如密度等。针对不同的物理参数设置不同设定阈值。并且,在物理参数包括至少两个参量的情况下,可选地,在所有物理参量均小于或者等于设定阈值的情况下,擦拭参数被配置为快擦拭速度和低擦拭压力。在至少一个物理参量大于设定阈值的情况下,擦拭参数被配置为慢擦拭速度和高擦拭压力。以此方式,保障对电极浆料层进行有效擦除。

步骤1012、根据擦拭参数擦拭去除设定区域上的电极浆料。

以此方式,在电极浆料层的厚度较厚和/或质量较大的情况下,电极浆料层的擦拭难度也较高。此时,采用较慢的擦拭速度和较大的擦拭压力能够优化有机溶剂对电极浆料层的溶解效果,进而优化步骤101中的擦拭效果。

在电极浆料层的厚度较薄和/或质量较小的情况下,电极浆料层的擦拭难度较低。此时,采用较快的擦拭速度和较小的擦拭压力,在保障擦拭效果的前提下,提高擦拭效率并避免对电极片施力导致的结构形变。

继续参见图1,在步骤101之后执行步骤102,具体如下:

步骤102、对擦拭后的电极进行烘烤。

可选地,在50℃~130℃的温度条件下对进行擦拭后的电极片进行烘烤。也即,此时对进过步骤101处理后的电极片进行整体烘烤。这样的方式简单易行、便于操作。或者,可选地,在50℃~130℃的温度条件下对电极的设定区域进行烘烤。

以此方式,通过烘烤使得残留在极耳槽内的有机溶剂挥发,避免影响后续工艺。其中,具体的烘烤温度和烘烤时间可根据有机溶剂的组分进行设定。

步骤103、将电极极耳安装在极耳槽内。

可选地,将极耳与暴露在极耳槽内的电极片焊接。步骤101中形成的极耳槽的宽度大于极耳的宽度,使得极耳能够完全放置在极耳槽内。步骤102中通过烘烤使得残留在极耳槽表面上的有机溶剂挥发,保障步骤103中极耳与电极片的焊接效果。

通过本公开实施例提供的电极极耳安装工艺,使用吸附有有机溶剂的擦拭件擦拭掉电极片设定区域的电极浆料层,以形成极耳槽。以此方式,电极片本身结构不会遭到破坏,正极浆料也能够擦拭干净,最大程度减少了成本。并且,极耳槽经过高温烘烤后使得有机溶剂挥发,保障电极极耳与电极片的焊接稳定性。

此外,关于擦拭件还需说明的是,结合图2-2,擦拭件200中夹持部220与擦拭部230可拆卸连接。例如夹持部220具有可开合的两片(例如夹子结构),两片闭合夹持擦拭部230,两片张开摘除擦拭部230。此时,可选夹持部220与不同规格的擦拭部230配合。

或者,擦拭件200中夹持部220与驱动部210可拆卸连接,夹持部220与擦拭部230固定连接。此时,一个夹持部220对应一个规格的擦拭部230。也即,驱动部210可与多种夹持部220和擦拭部230配合。

或者,擦拭件200中驱动件210、夹持部220、和擦拭部230之间均为可拆卸连接。

采用以上方式,通过更换不同规格的擦拭部230即可在不同型号电极片上加工极耳槽,提高整体工艺的适应性并降低工艺设设备成本。特别是只需更换擦拭部230的方式,进一步降低整体工艺的设备成本。

第二方面,本公开实施例提供了一种应用于上述电极极耳安装工艺的擦拭件。如图2-2所示,擦拭件200包括:驱动部210、夹持部220以及擦拭部230。其中,夹持部220与驱动部210和/或擦拭部230可拆卸连接。擦拭部230具有多孔柔性结构,用于吸附有机溶剂,可选为泡棉等。驱动部210可选为机械臂,用于驱动夹持部220以带动擦拭部230运动。

可选地,当夹持部220与擦拭部230可拆卸连接的情况下,擦拭件200包括:可与所述夹持部可拆卸连接的第一擦拭部231和第二擦拭部232。其中,第一擦拭部231与第二擦拭部232的尺寸不同。以此方式,该擦拭件能够采用与不同规格的电极耳机配合,与实现上述第一方面提供的电极耳机安装工艺。

本公开实施例提供的擦拭件具有成本低、普适性好的特点,能够快速在电极片上形成极耳槽,以安装电极极耳。

第三方面,本公开实施例提供了一种电池,该电池包括电极和与电极相连的极耳。其中,极耳通过上述第一方面提供的极耳安装工艺与电极连接。可选地,该电池为手机电池、平板电脑电池、电动车电池、医疗设备电池等。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后,将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由上述权利要求指出。

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